Variáveis e estruturas de controlo. Introdução à Programação André L. Santos

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1 Variáveis e estruturas de controlo Introdução à Programação André L. Santos

2 Variáveis Uma variável pode ser vista como um espaço em memória onde um valor de determinado tipo (p.e. inteiro) pode ser guardado. As variáveis são identificadas por um nome e têm que especificar um tipo. int n = 7; n 7

3 Variáveis: atribuição As variáveis são alteradas mediante uma atribuição (=). int n = 7; n 7 = int p = n; n = p / 2; p = p + 1; n 7 p 7 / 2 n 3 p 7 n 3 p 8 + 1

4 Instruções e blocos Uma instrução é uma ação na execução do programa que pode mudar o seu estado (variáveis). Em Java, um instrução termina sempre com um ponto-e-vírgula (;). int n = 0; int p = 0; Um bloco de instruções é um conjunto de instruções entre chavetas que será executado sequencialmente (p.e. numa função). { n = n + 1; p = n % 2;

5 Estruturas de controlo Uma estrutura de controlo é um elemento de um programa que controla a execução de instruções, por exemplo: 1. Executar uma instrução caso se verifique determinada condição. 2. Executar uma instrução caso não se verifique determinada condição. 3. Executar uma instrução determinado número de vezes. 4. Executar continuamente um conjunto de instruções enquanto determinada condição se verifica. De grosso modo, as estruturas de controlo dividem-se em duas categorias: seleção (1 e 2) e repetição (3 e 4).

6 Estrutura de seleção (if-else) Uma estrutura de seleção permite condicionar a execução de uma ou mais instruções em função de determinada condição booleana (verdadeiro/falso). Em Java, a estrutura de seleção mais comum é o if-else. if ( condição ) { instrução; Caso a condição se verifique (i.e. é verdadeira), então o bloco de instruções será executado.

7 Estrutura de seleção (if-else) A utilização da parte else é opcional. if ( condição ) { instrução; else { instrução; Caso a condição não se verifique (i.e. é falsa), então o bloco de instruções a seguir à palavra else será executado.

8 Estrutura de seleção (if-else) A estrutura if-else pode ser encadeada: if ( condição ) { else { if ( condição ) { else {

9 Exemplo de utilização de if-else Função para obter o mínimo entre dois valores inteiros: static int min(int a, int b) { if(a < b) { return a; else { return b;

10 Estruturas de repetição (ciclo while) Uma estrutura de repetição permite executar um bloco de instruções enquanto determinada condição é verdadeira. A estrutura de repetição mais elementar é o ciclo while. while ( condição ) { instrução; Enquanto a condição se verificar (i.e. é verdadeira), o bloco de instruções é executado.

11 Exemplo de utilização do ciclo while Função para calcular uma multiplicação (sem recorrer ao operador *): static int mult(int a, int b) { int r = 0; int n = b; while( n > 0 ) { r = r + a; n = n - 1; return r;

12 Estruturas de repetição (ciclo do-while) O ciclo do-while é uma variante do ciclo while, onde o bloco de instruções é executado pelo menos uma vez. Primeiro o bloco de instruções é executado, e só depois a condição é verificada. do { instrução; while( condição );

13 Ciclos infinitos Ao utilizar estruturas de repetição um programa válido pode incorrer em situações de ciclo infinito. Tal acontece quando o bloco de instruções de uma estrutura de repetição é executado um número indefinido de vezes (infinitas), como consequência da condição do ciclo ser sempre verdadeira. int n = 0; while ( n % 2 == 0 ) { n = n + 2; A condição (que verifica se n é par) é sempre verdadeira e o bloco de instruções irá executar infinitamente. Logo, as instruções do bloco têm que garantir progresso no ciclo, de tal forma que a determinada altura a condição será falsa.

14 Acumulação Um padrão comum na forma de utilizar variáveis consiste em efectuar acumulações. Por exemplo: static int mult(int a, int b) { int r = 0; int n = b; while( n > 0 ) { r = r + a; n = n - 1; return r; O papel da variável r é guardar um valor que vai sendo acumulado ao longo da execução do ciclo.

15 Contagem Um padrão comum na forma de utilizar variáveis consiste em efectuar contagens. Por exemplo: static int mult(int a, int b) { int r = 0; int n = b; while( n > 0 ) { r = r + a; n = n - 1; return r; O papel da variável n é guardar um valor que representa o número de vezes que a foi acumulado em r.

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